Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG)

Wir gestalten die klimaneutralen Energiesysteme der Zukunft

Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir Ideen von der Skizze bis zur Umsetzung für nachhaltige Prozesswärmebereitstellung, versorgungssichere Wärmenetze und bezahlbare Energieversorgung von Quartieren. Wir machen die Geothermie zu einer Ressource für die Zukunft. Mit dem Know-how unseres Teams unterstützen wir die nachhaltige Transformation vor Ort, auf nationaler Ebene und im internationalen Raum. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vereinen dafür die notwendigen Fachkompetenzen aus den Feldern sektorengekoppelte Strom-, Gas- und Wärmenetze, Bohrtechnologien, geothermischer Anlagenbau, Großwärmepumpen, Verfahrenstechnik, Energiewirtschaft, Geowissenschaften, Bergbaufolgenutzung, Speichersysteme und Wasserstoffinfrastrukturen.

Bochum, Cottbus

Standorte

Unsere Geschäftsbereiche

Integrierte Planung von Infrastrukturen, Quartieren und Gebäuden
Wir entwickeln individuelle Modelle, Methoden und Lösungen für die Analyse von sektorengekoppelten Infrastrukturen und unterstützen somit Politik und Unternehmen sowie Planer und Entwickler von Quartieren. Durch unsere Modelle analysieren wir europäische Transportnetze sowie kommunale Verteilnetze für Strom, Wärme, Erdgas und Wasserstoff. Durch die Integration der Infrastrukturen in Planung und Betrieb koppeln wir effizient Angebot und Nachfrage und erschließen Flexibilitätspotenziale. Ziel dabei ist es, Effekte für Märkte sowie den Lösungsraum der Energiewende besser zu verstehen.

Speicher und Untertagesysteme
Wir entwickeln innovative Lösungen für unter- und obertägige Gewinnungs- und Speichersysteme sowie deren Kopplung an lokale bis kommunale Versorgungsinfrastrukturen. Zu unseren Leistungen zählen forschungsorientierte Standortanalysen und Machbarkeitsstudien für energietechnische Anwendungen. Dadurch soll die grundlegende Eignung, Auslegung und Wirtschaftlichkeit geplanter Geothermieanlagen bewertet werden. Ausgehend von Standortfaktoren und Gebäudeeigenschaften werden nachfolgend Konzepte zum Heizen und/oder Kühlen entwickelt.

Geotechnologien
In enger Zusammenarbeit mit der Industrie und Forschungseinrichtungen entwickeln wir innovative thermische, hydraulische und mechanische Bohrverfahren und bringen diese zur industriellen Anwendung. Zudem entwickeln wir Reservoir- und Risikomodelle auf Basis von seismischen Explorationen, Laborversuchen oder bohrlochgeophysikalischen Messungen. Ergänzt werden die Analysen durch Feldversuche, Produktions- und Injektionstests zu den hydraulischen Eigenschaften der Lagerstätten.

Georessourcen
In unserer Projektarbeit bieten wir die Entwicklung und Innovation in Explorationsmethoden der Oberflächen- und Bohrlochgeophysik, moderne Reservoirsimulations- und -managementverfahren, Abschätzungen der nachhaltigen Wärmeleistung in Reservoiren und die Optimierung von untertätigen Speicher- und Entnahmeprozessen an. Dazu gehört auch der Umgang mit und die Kontrolle von potenziellen Georisiken. Unsere Labore testen daher physikalische Veränderungen von Gesteinen gegen Wasser, Salzlösungen und Gasen in mehreren tausend Metern Tiefe.

Netze, Energie- und Verfahrenstechnik
Gemeinsam mit unseren Kunden und Forschungspartnern konzipieren wir Anlagen von einfachen Prüfständen bis hin zu großen Leistungsklassen, überführen unsere Entwürfe in die praktische Umsetzung und optimieren den Anlagen[1]betrieb. Wir bilden Prozesse, Anlagen und Anlagenkomponenten simulativ ab, legen auf dieser Grundlage Systeme und Systemkomponenten aus und entwickeln komplexe Regelungsstrategien. Die Kopplung von Sektoren ist dabei ein Schwerpunkt unserer Arbeit.

Systemintegration, Automatisierung und Betriebsführung
Die Transformation heutiger Energiesysteme erfordert tiefgreifende Veränderungen in der Betriebsführung, Regelung und Automatisierung. Wir erforschen und entwickeln flexible Betriebs-, Regelungs- und Monitoringstrategien auf Basis verteilter, intelligenter und digital vernetzter Teilsysteme für die angestrebte Umsetzung der Sektorenkopplung. Wir gehen diese Herausforderungen an, indem wir neue Methoden der künstlichen Intelligenz mit modernen Konzepten der Automatisierung, Regelung und Leittechnik verbinden.